[发明专利]共光路径向剪切液晶移相干涉波前传感器

摘要

本发明公开了一种共光路径向剪切液晶移相干涉波前传感器，由起偏器、径向剪切系统，液晶相位调制器(LC)、检偏器、成像系统和计算机组成。待测光束进入波前传感器后，旋转起偏器调整入射光束的偏振方向；然后经过径向剪切系统，形成两束同光轴、偏振方向正交、光束口径按相同比例缩放的剪切光束；而后两剪切光束垂直入射到LC上，保持LC的偏振方向与扩大光束偏振方向一致；计算机驱动LC在剪切光束之间引入N(N≥3)个不同相移，然后经检偏器后得到两剪切光束中与检偏器偏振方向一致的偏振分量并产生干涉；干涉图由成像系统采集并分时依次输入计算机，经分析计算重构待测光束波前相位。本传感器优点是光学系统结构简单、能够抑制环境振动与非共路误差的影响、干涉条纹对比度连续可调、波前探测精度高。

主权项

共光路径向剪切液晶移相干涉波前传感器，其特征在于：由起偏器P1、偏振分束镜PBS、反射镜M1和M2、透镜L1和L2、液晶相位调制器LC、检偏器P2、透镜L3和L4、光电探测器CCD以及计算机组成。其中，偏振分束镜PBS、反射镜M1和M2、透镜L1和L2组成径向剪切系统；液晶相位调制器LC、反射镜M3和检偏器P2组成移相干涉系统；透镜L3和L4以及光电探测器CCD组成成像系统。所述起偏器P1置于所述径向剪切系统之前；所述偏振分束镜PBS、反射镜M1和M2的光轴构成一平面直角三角形，透镜L1和L2置于该直角三角形之间，且两透镜的光轴与该直角三角形构成的光轴共线，透镜L1接近反射镜M1，透镜L2接近反射镜M2，透镜L1和透镜L2的焦点重合，透镜L1的焦距大于透镜L2的焦距；液晶相位调制器LC垂直于光束传播方向并置于径向剪切系统之后，并且LC的偏振方向与放大光束的偏振方向平行；检偏器P2置于液晶相位调制器LC与成像系统之间，其偏振方向与放大和缩小光束的偏振方向均成45°。